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2019-2020年高考生物專(zhuān)題復(fù)習(xí) 變異、進(jìn)化和育種專(zhuān)題教案 ●典例分析 例1.控制人的血紅蛋白基因分別位于人的11號(hào)、16號(hào)染色體上，在不同的發(fā)育時(shí)期至少有α、 β、γ、ε、δ和ξ基因?yàn)橹幋a。人的血紅蛋白由四條肽鏈組成，在人的不同發(fā)育時(shí)期，血紅蛋白分子的組成是不相同的。例如人的胚胎血紅蛋白由兩個(gè)ξ肽鏈（用ξ2表示）和兩個(gè)ε肽鏈（用ε2表示）組成。下圖為基因控制蛋白質(zhì)合成的示意圖。 （1）合成ε2的直接模板是 ， 場(chǎng)所是 。 （2）鐮刀型細(xì)胞貧血癥是一種分子遺傳 病，其病因是β基因發(fā)生了突變。假 設(shè)某人的一個(gè)α基因發(fā)生突變不一定 導(dǎo)致α肽鏈改變，β基因發(fā)生突變， 往往導(dǎo)致β肽鏈改變。根據(jù)上圖分析 說(shuō)明理由。 。 （3）根據(jù)上圖基因控制血紅蛋白的合成過(guò)程，你對(duì)人類(lèi)染色體上基因種類(lèi)的分布、數(shù)量及基因表達(dá)的順序，有何啟示？（至少說(shuō)兩條）_____________________________________________ 。 （4）分子病理學(xué)研究證實(shí)，人類(lèi)鐮刀型細(xì)胞貧血癥很多原因是由于β基因發(fā)生突變引起的。若已知正常血紅蛋白β鏈的氨基酸序列，能否推知正常β基因的堿基序列？為什么？ 。 （5）鐮刀型細(xì)胞貧血癥的根本治療途徑是基因治療，是將編碼β鏈的β基因，通過(guò)質(zhì)粒或病毒等導(dǎo)入患者的造血干細(xì)胞，導(dǎo)入β基因的造血干細(xì)胞能否 ，這是治療成功與否的關(guān)鍵。 例2（ ）下圖表示以某種作物中的①和②兩個(gè)品種分別培育出④⑤⑥三個(gè)新品種的過(guò)程，有關(guān)說(shuō)法正確的是 A.用①和②培育成⑤的過(guò)程中所采用的方法Ⅰ和Ⅱ 分別稱(chēng)為雜交和測(cè)交 B.用③培育出④常用的方法Ⅲ是花藥離體培養(yǎng) C.③培育出⑥常用化學(xué)或物理的方法進(jìn)行誘變處理 D.培育出⑤所依據(jù)的原理是基因突變和基因重組 例3（ ）如果在一個(gè)種群中，基因型AA的比例占25%，基因型Aa的比例占50%，基因型aa占25%。已知基因型aa的個(gè)體失去求偶和繁殖的能力，則隨機(jī)交配一代后，基因型aa的個(gè)體所占的比例為 A．1/16　　　　　B．1/9　　　　C．1/8　　　　D．1/4 例4（ ）（多選）普通栽培稻是由普通野生稻進(jìn)化而來(lái)的，以下敘述正確的是 A.普通野生稻在進(jìn)化過(guò)程中喪失了部分遺傳多樣性 B.普通野生稻的遺傳變異決定了普通栽培稻的進(jìn)化方向 C.落粒性突變對(duì)普通野生稻有利，對(duì)普通栽培稻不利 D.普通野生稻含有抗病蟲(chóng)基因，是水稻育種的有用資源 ●知識(shí)網(wǎng)絡(luò) ●訓(xùn)練 1（ ）如圖是某個(gè)二倍體動(dòng)物的幾個(gè)細(xì)胞分裂示意圖（數(shù)字代表染色體，字母代表染色體上帶有的基因）。據(jù)圖判斷不正確的是 A.該動(dòng)物的性別是雄性的 B.乙細(xì)胞表明該動(dòng)物發(fā)生了基因突變或基因重組 C. 1與2或1與4的片段交換，前者屬基因重組， 后者屬染色體結(jié)構(gòu)變異 D.丙細(xì)胞不能進(jìn)行基因重組 2（ ）5-溴尿嘧啶（Bu）是胸腺嘧啶（T）的結(jié)構(gòu)類(lèi)似物，在含有Bu的培養(yǎng)基上培養(yǎng)大腸桿菌，得到少數(shù)突變型大腸桿菌。突變型大腸桿菌中的堿基數(shù)目不變，但（A+T）/（G+C）的堿基比例略小于原大腸桿菌，這說(shuō)明Bu誘發(fā)突變的機(jī)制是 A.阻止堿基正常配對(duì) B.斷裂DNA鏈中糖與磷酸基之間的化學(xué)鍵 C.誘發(fā)DNA鏈發(fā)生堿基種類(lèi)置換 D.誘發(fā)DNA鏈發(fā)生堿基序列變化 3（ ）現(xiàn)代生物進(jìn)化理論是在達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，現(xiàn)代生物進(jìn)化理論觀點(diǎn)，對(duì)自然選擇學(xué)說(shuō)的完善和發(fā)展表現(xiàn)在 ①突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料 ②種群是進(jìn)化的單位 ③自然選擇是通過(guò)生存斗爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)的 ④自然選擇決定生物進(jìn)化的方向 ⑤生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是基因頻率的改變 ⑥隔離導(dǎo)致物種形成 ⑦適者生存，不適者被淘汰 A.②④⑤⑥⑦ B.②③④⑥ C.①②⑤⑥ D.①②③⑤⑦ 4( )下列有關(guān)人類(lèi)遺傳病的敘述，正確的是 ①都是由于遺傳物質(zhì)改變引起的②都是由一對(duì)等位基因控制的③都是先天性疾病 ④近親結(jié)婚可使各種遺傳病的發(fā)病機(jī)會(huì)大大增加⑤線(xiàn)粒體基因異常不會(huì)導(dǎo)致遺傳病 ⑥性染色體增加或缺失都不是遺傳病 A.① B.①③⑥ C.①②③⑥ D.①②③④⑤⑥ 5( )對(duì)細(xì)菌耐藥性產(chǎn)生機(jī)理的敘述，不正確的是 A.細(xì)菌耐藥性的獲得是由于基因突變等方式獲得耐藥性基因并表達(dá)的結(jié)果 B.抗生素的使用使病原微生物產(chǎn)生了適應(yīng)性的變異 C.耐藥性增強(qiáng)是由于抗生素對(duì)細(xì)菌的變異定向選擇的結(jié)果 D.耐藥性增強(qiáng)的過(guò)程中細(xì)菌耐藥性基因頻率增大 6（ ）依據(jù)基因重組概念的發(fā) 展，判斷下列圖示過(guò)程中沒(méi)有發(fā) 生基因重組的是 7（ ）下列敘述中最確切的是 A.鐮刀型細(xì)胞貧血癥的根本原因 是正常血紅蛋白分子中有一個(gè) 氨基酸發(fā)生改變 B.用普通二倍體西瓜培育出四倍體西瓜，再用普通二倍體西瓜給四倍體西瓜授粉，則四倍體植株上會(huì)結(jié)出三倍體無(wú)子西瓜 C.由于基因重組和基因突變的原因，某些家庭兄弟姐妹甚多，但性狀不盡相同 D.某基因的一條鏈上有2個(gè)（占?jí)A基總數(shù)的0.1%）C變成了G，表明發(fā)生了基因突變，且該基因連續(xù)復(fù)制4次后，突變基因占50% 8.下面為6種不同的育種方法。據(jù)圖 回答下列問(wèn)題: (1)圖中A至D方向所示的途徑表示 育種方式，這種方法屬常規(guī)育種，一般從F2代開(kāi)始選種，這是因?yàn)? 。A→B→C的途徑表示 育種方式，這兩種育種方式中后者的優(yōu)越性主要表現(xiàn)在 。 （2）B常用的方法為 。 （3）E方法所用的原理是 ，所用的方法如 、 。育種時(shí)所需處理的種子應(yīng)是萌動(dòng)的（而非休眠的）種子，原因是 。 （4）C、F過(guò)程最常用的藥劑是 ，其作用的原理是 。 （5）由G到H過(guò)程中涉及的生物技術(shù)有 和 。 （6）K→L→M這種育種方法的優(yōu)越性表現(xiàn)在 。 9.小麥?zhǔn)且环N重要的糧食作物，改善小麥的遺傳性狀是科學(xué)工作者不斷努力的目標(biāo)，如圖是遺傳育種的一些途徑。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： （1）以矮稈易感?。╠drr）和高稈抗?。―DRR） 小麥為親本進(jìn)行雜交，培育矮稈抗病小麥品種 過(guò)程中，F(xiàn)1自交產(chǎn)生F2，其中矮稈抗病類(lèi)型出 現(xiàn)的比例是 ，選F2矮稈抗病類(lèi)型 連續(xù)自交、篩選，直至 。 （2）若要在較短時(shí)間內(nèi)獲得上述新品種小麥，可 選圖中 （填字母）途徑所用的方法。其中的F環(huán)節(jié)是 。 （3）科學(xué)工作者欲使小麥獲得燕麥抗銹病的性狀，應(yīng)該選擇圖中 （填字母）表示的技術(shù)手段最為合理可行，該技術(shù)手段主要包括： 。 （4）小麥與玉米雜交，受精卵發(fā)育初期出現(xiàn)玉米染色體在細(xì)胞分裂時(shí)全部丟失的現(xiàn)象，將種子中的胚取出進(jìn)行組織培養(yǎng)，得到的是小麥 植株。 （5）兩種親緣關(guān)系較遠(yuǎn)的植物進(jìn)行雜交，常出現(xiàn)雜交不親和現(xiàn)象，這時(shí)可采用 技術(shù)手段進(jìn)行處理。 （6）圖中的遺傳育種途徑， （填字母）所表示的方法具有典型的不定向性。 10.用濃度為2%的秋水仙素，處理植物分生組織5-6 h，能夠誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍。那么，用一定時(shí)間的低溫（如4℃）處理水培的洋蔥根尖時(shí)，是否也能誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍呢？請(qǐng)對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。 （1）針對(duì)以上問(wèn)題，你作出的假設(shè)是 。 你提出此假設(shè)的依據(jù)是 。 （2）低溫處理植物材料時(shí)，通常需要較長(zhǎng)時(shí)間才能產(chǎn)生低溫效應(yīng)，根據(jù)這個(gè)提示將你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)組合以表格形式列出來(lái)。 （3）按照你的設(shè)計(jì)思路，以 作為鑒別低溫是否誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍的依據(jù)。為此，你要進(jìn)行的具體操作是： 第一步：剪取根尖2~3 mm。 第二步：按照 → → → 步驟制作 。 11.（1）19世紀(jì)中葉以來(lái)，隨著英國(guó)重工業(yè)的發(fā)展，尺蛾中黑化蛾的比例越來(lái)越高。為了研究環(huán)境改變對(duì)尺蛾種群變化的影響，1950年科學(xué)工作者在英國(guó)的兩個(gè)地區(qū)利用標(biāo)志重捕法進(jìn)行了調(diào)查，獲得如下結(jié)果： 項(xiàng)目 地區(qū) 白色蛾 黑化蛾 釋放數(shù) 回收數(shù) 回收率 釋放數(shù) 回收數(shù) 回收率 污染區(qū) 64 16 25.0% 154 82 53.2% 非污染區(qū) 393 54 13.7% 406 19 4.7% 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： ①自然選擇是 的過(guò)程。 ②表中兩組數(shù)據(jù) 大于 、 大于 共同支持“自然選擇決定生物進(jìn)化方向”這一論點(diǎn)。 （2）20世紀(jì)50年代后，英國(guó)開(kāi)始實(shí)行煤煙控制計(jì)劃，環(huán)境污染得到了治理。請(qǐng)根據(jù)下圖說(shuō)出三者的變化關(guān)系并解釋原因。 。 1基因突變、基因重組、染色體變異 (1)基因突變 基因突變是指基因片段上堿基對(duì)發(fā)生增添、缺失或改變而引起基因結(jié)構(gòu)的改變，基因突變往往會(huì)導(dǎo)致生物性狀發(fā)生改變。 ①它是遺傳物質(zhì)在分子水平方面的改變。堿基對(duì)數(shù)目、種類(lèi)改變非常小，若數(shù)目改變幅度較大則會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)槿旧w變異。 ②基因片段上堿基對(duì)的種類(lèi)發(fā)生改變不一定會(huì)導(dǎo)致生物性狀的改變，原因是突變部位可能在非編碼區(qū)，即使突變部位在編碼區(qū)上，也會(huì)因一種氨基酸有多個(gè)密碼子而使突變后的基因控制合成的蛋白質(zhì)與突變前相同或突變發(fā)生在內(nèi)含子中。 ③基因片段上堿基數(shù)單個(gè)的添、減往往會(huì)導(dǎo)致生物性狀的改變。若堿基對(duì)是以3的倍數(shù)(并連在一起)添、減，則合成的蛋白質(zhì)上氨基酸的種類(lèi)、排列順序一般變化較小。 ④DNA復(fù)制過(guò)程中，堿基互補(bǔ)配對(duì)發(fā)生偏差、小幅度跳躍或重復(fù)復(fù)制都會(huì)導(dǎo)致基因突變，故基因突變多發(fā)生在細(xì)胞分裂間期。 ⑤基因突變會(huì)產(chǎn)生新的基因和基因型，基因重組只能產(chǎn)生新的基因型而不能產(chǎn)生新的基因。要增加可用于基因重組的基因種類(lèi)只有通過(guò)基因突變，所以基因突變是生物變異的根本來(lái)源。 ⑥基因突變過(guò)程中，堿基對(duì)數(shù)目、種類(lèi)的改變不是人類(lèi)能控制的，所以利用人工誘變育種著很大盲目性。 (2)基因重組 ①能發(fā)生重組的基因是什么基因?分布情況如何? 分析如右圖所示： 圖甲中A與b，a與B為同源染色體上的非等位基因，不遵循 自由組合定律；而圖乙中的C與D、d、c與D、d為非同源染色體上的非等位基因，遵循自由組合定律。 ②傳統(tǒng)意義上的基因重組 a．只能發(fā)生在進(jìn)行有性生殖的同種生物之間。 b．減數(shù)分裂過(guò)程中實(shí)現(xiàn)的基因重組要在后代性狀中體現(xiàn)出來(lái)一般要通過(guò)精于與卵細(xì)胞結(jié)合產(chǎn)生新個(gè)體來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此對(duì)基因重組使生物體性狀發(fā)生變異這一現(xiàn)象來(lái)說(shuō)，減數(shù)分裂形成不同類(lèi)型配子是因，而受精作用產(chǎn)生不同性狀的個(gè)體則是果。 ③基因重組分類(lèi) a．分子水平的基因重組(如通過(guò)對(duì)DNA的剪切、拼接而實(shí)施的基因工程)。 特點(diǎn)：可突破遠(yuǎn)源雜交不親和的障礙。 b．染色體水平的基因重組(減數(shù)分裂過(guò)程中同源染色體上非姐妹染色單體交叉互換，以及非同源染色體自由組合下的基因重組)。 特點(diǎn)：難以突破遠(yuǎn)源雜交不親和的障礙。 c．細(xì)胞水平的基因重組（如動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)以及植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的大規(guī)模基因重組) 特點(diǎn)：可突破遠(yuǎn)源雜交不親和的障礙。 (3)染色體變異 染色體結(jié)構(gòu)變異和染色體數(shù)目變異比較 項(xiàng)目 染色體結(jié)構(gòu)變異 染色體數(shù)目變異 變異范圍 染色體水平上的變異，涉及染色體某一片段的改變 染色體水平上的變異，涉及染色體數(shù)目改變 變異方式 染色體片段的缺失、重復(fù)、倒位、易位 個(gè)別染色體數(shù)目增 減、染色體組倍性增減 變異結(jié)果 染色體上的基因的數(shù)目、排列順序發(fā)生改變 基因數(shù)目增減、產(chǎn)生多倍體、單倍體等 性狀表現(xiàn) 生物性狀發(fā)生較大改變 生物性狀發(fā)生較大改變 變異的檢測(cè) 光學(xué)顯微鏡下可觀察比較染色體形態(tài) 光學(xué)顯微鏡下可觀察染色體數(shù)目 真核生物的有絲分裂和減數(shù)分裂，有性生殖和無(wú)性生殖中都可發(fā)生染色體變異。 2細(xì)胞分裂、生物變異、生物進(jìn)化 在細(xì)胞分裂間期，DNA復(fù)制過(guò)程中可能會(huì)受到內(nèi)部或外界因素的干擾，導(dǎo)致DNA復(fù)制發(fā)生差錯(cuò)，發(fā)生基因突變而產(chǎn)生新基因，從而大幅度改變生物性狀。減數(shù)第一次分裂過(guò)程中發(fā)生基因重組，雖然沒(méi)有產(chǎn)生新基因，但產(chǎn)生了新的基因型。染色體變異可能會(huì)導(dǎo)致基因數(shù)目大幅度增減，使生物性狀發(fā)生較大改變，甚至出現(xiàn)新的物種，所以生物的變異來(lái)源與細(xì)胞分裂密切相關(guān)。 生物各種變異的利弊取決于生物生存的環(huán)境條件。被環(huán)境選擇保留的生物變異是有利變異，在生物逐代繁殖過(guò)程中得到積累和加強(qiáng)，從而使生物體內(nèi)控制這一性狀的基因得到保留，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的自然選擇作用(自然選擇的內(nèi)容主要有4點(diǎn)：過(guò)渡繁殖、生存斗爭(zhēng)、遺傳變異、適者生存)，生物種群基因頻率發(fā)生定向改變，使生物不斷向前進(jìn)化發(fā)展，當(dāng)種群基因頻率改變到突破種的界限而達(dá)到生殖隔離時(shí)，就進(jìn)化為一個(gè)新的物種。因此生物種內(nèi)進(jìn)化是基因頻率改變未達(dá)到生殖隔離的程度，而新物種形成則是基因頻率改變達(dá)到了生殖隔離程度。生殖隔離是新物種形成的標(biāo)志。 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容： 種群是生物進(jìn)化的基本單位，生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的改變； 突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原始材料 自然選擇使種群的基因頻率發(fā)生定向的改變并決定生物進(jìn)化的方向； 隔離導(dǎo)致新物種的形成； 生物與生物,生物與無(wú)機(jī)環(huán)境共同進(jìn)化,進(jìn)化導(dǎo)致生物多樣。 3不同育種方法的歸納與比較 雜交育種 人工誘變育種 單倍體育種 多倍體育種 基因工程育種 細(xì)胞融合技術(shù) 細(xì)胞核移植技術(shù) 原理 基因重組 基因突變 染色體變異 染色體變異 DNA(基因) 重組 基因重組 染色體變異 動(dòng)物細(xì)胞核的全能性 常用方式 雜交 ↓ 自交 ↓ 選種 ↓ 自交 (1)物理：紫外線(xiàn)、微重力、激光等；(2)化學(xué)：秋水仙索、硫酸二乙酯處理，誘導(dǎo)基因發(fā)生突變。需篩選。 花藥離體培養(yǎng)，然后再用秋水仙素處理單倍體植株幼苗，使染色體加倍 秋水仙家處理萌發(fā)的種子或幼苗 轉(zhuǎn)基因（DNA重組）技術(shù)將目的基因引入生物體內(nèi)，培育新品種 讓不同生物細(xì)胞原生質(zhì)體融合，同種生物細(xì)胞可融合為多倍體 將具備所需性狀的體細(xì)胞核移植到去核卵細(xì)胞中 優(yōu)點(diǎn) 將不同個(gè)體的優(yōu)良性狀集中于同一個(gè)體上 可以提高變異的頻率，加速育種進(jìn)程，大幅度地改良某些性狀 可以明顯地縮短育種年限 器官巨大，提高產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)成分 目的性強(qiáng)，育種周期短，克服了遠(yuǎn)源雜交不親和的障礙，定向改變生物的性狀 按照人們的意愿改變細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品且克服了遠(yuǎn)緣雜交不親的障礙 克服了某些動(dòng)物繁殖率低的問(wèn)題，可改良動(dòng)物品或保護(hù)瀕危物種 缺點(diǎn) 時(shí)間長(zhǎng)，須及時(shí)發(fā)現(xiàn)優(yōu)良品種 有利變異少，須大量處理實(shí)驗(yàn)材料 技術(shù)復(fù)雜 發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低。一般只適合植物 技術(shù)復(fù)雜，有可能引起生態(tài)危機(jī) 技術(shù)復(fù)雜，存在安全性問(wèn)題 技術(shù)要求高 應(yīng)用舉例 矮稈抗銹病小麥 青霉素高產(chǎn)菌株、太空椒 單倍體育種獲得的矮稈抗銹病小麥 三倍體無(wú)子西瓜、八倍體小黑麥 產(chǎn)生人胰島素的大腸桿菌、抗蟲(chóng)棉 白菜甘藍(lán)、番茄馬鈴薯 克隆羊“多莉”、鯉鯽移核魚(yú) 例1答案 （1）mRNA 核糖體 （2）因?yàn)棣粱蛴袃蓚€(gè)，如果一個(gè)α基因發(fā)生突變，則另一個(gè)α基因可以表達(dá)出原有的α肽鏈。β基因只有一個(gè)，如果β基因發(fā)生突變，則不能表達(dá)出原有的β肽鏈 （3）①控制蛋白質(zhì)合成的基因的表達(dá)有時(shí)間的順序；②控制同一條多肽鏈的基因可能有多個(gè)；③控制同一功能的不同基因可能集中分布 （4）不能 ①有些氨基酸的密碼子不止一個(gè)；②基因包括編碼序列和非編碼序列 （5）使β基因得以表達(dá) 例1解析 （1）由題干可以知道ε2代表肽鏈，肽鏈合成的直接模板是mRNA，合成場(chǎng)所為核糖體。（2）由圖可以知道，α基因有兩個(gè)，而β基因只有一個(gè)，相對(duì)來(lái)說(shuō)一個(gè)α基因發(fā)生突變的影響要小，因?yàn)榱硪粋€(gè)α基因能合成正常的肽鏈。（3）注意題目的要求是從染色體上基因種類(lèi)的分布、數(shù)量及基因表達(dá)的順序三個(gè)方面進(jìn)行分析。譬如從基因數(shù)量來(lái)看，控制α2肽鏈合成的基因有兩個(gè)。 例2解析用①和②培育成⑤的過(guò)程中所采用的方法Ⅰ和Ⅱ分別稱(chēng)為雜交和自交。③培育出⑥常用化學(xué)藥劑秋水仙素進(jìn)行誘變處理，屬于多倍體育種。圖中培育出⑤所依據(jù)的原理是基因重組和染色體變異。 例3解析：由于基因型aa的個(gè)體失去求偶和繁殖的能力，所以Aa的個(gè)體所占的比例為2/3，只有Aa與Aa的個(gè)體雜交，子代才會(huì)出現(xiàn)aa的個(gè)體，則交配一代后，基因型為aa的個(gè)體所占的比例為：2/3Aa2/3Aa→2/32/31/4aa＝1/9aa 例4解析普通野生稻在進(jìn)化為普通栽培稻的過(guò)程中，經(jīng)過(guò)了多次選擇，許許多多的個(gè)體被淘汰，在這個(gè)過(guò)程中會(huì)有一些基因喪失；普通栽培稻的進(jìn)化方向是由選擇決定的，這里包括自然選擇和人工選擇；落粒對(duì)普通野生稻有利，對(duì)普通栽培稻也有利，只是對(duì)于人類(lèi)不利；許多野生植物含有抗逆性基因，有利于培養(yǎng)作物優(yōu)良品種 6A 8解析:方法1應(yīng)為雜交育種，它的可操作性最強(qiáng)，但育種周期最長(zhǎng)；方法2為單倍體育種，其最大優(yōu)點(diǎn)為明顯縮短育種周期；方法3為誘變育種，這種方法獲得新品種的速度最快，但因有利變異往往不多，需大量處理供試材料；方法4為多倍體育種，它可獲得性狀改良的多倍體；方法5為轉(zhuǎn)基因技術(shù)即基因工程育種，它可定向改造生物性狀獲得新品種；方法6為細(xì)胞工程育種，它可克服遠(yuǎn)緣雜交不親和障礙，培育生物新品種。 6答案（1）雜交 從F2代開(kāi)始發(fā)生性狀分離 單倍體 明顯縮短育種年限 （2）花藥離體培養(yǎng) （3）基因突變X射線(xiàn)、紫外線(xiàn)、激光 亞硝酸、硫酸二乙酯、秋水仙素（理化因素需各說(shuō)出一項(xiàng)） 種子萌動(dòng)后進(jìn)行細(xì)胞分裂，DNA在復(fù)制過(guò)程中可能由于某種因素的影響發(fā)生基因突變（4）秋水仙素 在細(xì)胞分裂時(shí)，抑制紡錘體形成，引起染色體數(shù)目加倍（5）基因工程或DNA拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)或轉(zhuǎn)基因技術(shù) 植物組織培養(yǎng)技術(shù) （6）克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，大大擴(kuò)展了可用于雜交的親本范圍 9 10【答案】 （1）用一定時(shí)間的低溫處理水培的洋蔥根尖，能夠誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍 低溫能夠影響酶的活性（或紡錘絲的形成、著絲點(diǎn)的分裂），使細(xì)胞不能正常進(jìn)行有絲分裂 （2） 培養(yǎng)時(shí)間 培養(yǎng)溫度 5h 10h 15h 20h 常溫 4℃ 0℃ 注：設(shè)計(jì)的表格要達(dá)到以下兩個(gè)要求。 ①至少做兩個(gè)溫度的對(duì)照；②間隔相等的培養(yǎng)時(shí)間進(jìn)行取樣。 （3）在顯微鏡下觀察和比較經(jīng)過(guò)不同處理后根尖細(xì)胞內(nèi)染色體的數(shù)目 解離 漂洗 染色 制片 細(xì)胞有絲分裂臨時(shí)裝片 【解析】 提出的假設(shè)應(yīng)該具有一定的科學(xué)根據(jù)，提出的假設(shè)應(yīng)該是最有可能的而不是隨意猜測(cè)，所以探究的課題在題干中具有一定的指向性。在設(shè)計(jì)表格的時(shí)候要注意題干的要求是測(cè)量低溫效應(yīng)的時(shí)間，考慮到一般植物的細(xì)胞周期時(shí)間的單位應(yīng)該以小時(shí)為單位比較合適。為了保證實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性，應(yīng)該做一組常溫下的對(duì)照組，以排除環(huán)境因素的干擾。 11【答案】 （1）①適者生存，不適者被淘汰 ②53.2% 25.0% 13.7% 4.7%（兩組數(shù)據(jù)先后順序可以調(diào)換） （2）①由于煤煙排放量減少，SO2濃度逐年降低；②由于SO2濃度降低，樹(shù)干上地衣數(shù)量逐漸增多。原因是地衣對(duì)SO2敏感，SO2濃度降低時(shí)，有利于地衣生長(zhǎng)；③由于地衣數(shù)量增多，黑化蛾頻率逐年降低。原因是地衣顏色淺，黑化蛾易被鳥(niǎo)類(lèi)捕食 【解析】 自然選擇是適者生存，不適者被淘汰的過(guò)程。根據(jù)題意，污染區(qū)黑化蛾回收率大于白色蛾，而非污染區(qū)則相反，表中兩組數(shù)據(jù)53.2%大于25.0%、13.7%大于4.7%共同支持“自然選擇決定生物進(jìn)化方向”這一論點(diǎn)。根據(jù)圖表，由于煤煙排放量減少，SO2濃度逐年降低，樹(shù)干上地衣數(shù)量逐漸增多，黑化蛾頻率逐年降低。